專利名稱:殼聚糖的改性及其對(duì)重金屬的螯合作用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有螯合重金屬能力的印跡改性殼聚糖的制備方法,包括殼聚糖的改性,印跡改性殼聚糖,檢測(cè)螯合重金屬能力,確定印跡改性殼聚糖的毒性,用于螯合體內(nèi)重金屬,降低重金屬含量。
背景技術(shù):
殼聚糖對(duì)金屬離子有著較強(qiáng)的吸附能力,由于粘度大,分子剛性差,在偏酸性的溶液中,分子中的氨基(-NH2)易質(zhì)子化(-NH3+)而溶解,使其應(yīng)用受到限制,且殼聚糖吸附重金屬缺乏針對(duì)性。改性殼聚糖是利用殼聚糖重復(fù)單元上的羥基和氨基,對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)、接枝、酯化、?;⒚鸦然瘜W(xué)改性,制備出具有不同理化特性的殼聚糖衍生物,提高了吸附能力。根據(jù)肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞膜上存在能夠?qū)R恍宰R(shí)別含有半乳糖或乳糖基化合物的去唾液酸糖蛋白受體,合成了乳糖化殼聚糖。乳糖化殼聚糖與肝細(xì)胞表面去唾液酸糖蛋白受體特異結(jié)合使脂質(zhì)體具有主動(dòng)肝靶向效果。目前,乳糖化殼聚糖已被作為載體,用于治療肝臟疾病。分子印跡技術(shù)可以形象的表述為制備對(duì)目標(biāo)具有特異識(shí)別性的物質(zhì),就像是容納特定鑰匙的鎖的一種技術(shù),所得的聚合物具有對(duì)模板分子在功能基團(tuán)、分子尺寸、空間結(jié)構(gòu)具有記憶功能的結(jié)合位點(diǎn),可以根據(jù)預(yù)定的選擇性和高度識(shí)別性能進(jìn)行分子識(shí)別。分子印跡技術(shù)是二十世紀(jì)八十年代迅速發(fā)展起來的一種化學(xué)分析技術(shù),屬于泛分子化學(xué)研究范疇。它在化學(xué)仿生傳感器、模擬抗體、模擬酶催化、膜分離技術(shù)、色譜中對(duì)映體和位置異構(gòu)體的分離、固相提取、臨床藥物分析等領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。鉛離子印跡改性殼聚糖可以針對(duì)性的去除肝臟中的鉛離子。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是研制一種具有螯合重金屬能力的印跡改性殼聚糖,有主動(dòng)肝靶向效果,可有效去除肝臟中的重金屬。本發(fā)明的技術(shù)方案是制備印跡乳糖化殼聚糖,通過制備改性殼聚糖,優(yōu)化反應(yīng)條件,檢測(cè)改性殼聚糖的純度,印跡改性殼聚糖,體外條件下檢測(cè)改性殼聚糖去除鉛的能力,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)確定去除鉛的能力,確定印跡改性殼聚糖的毒性實(shí)驗(yàn),得到具有螯合重金屬能力的改性殼聚糖。
附圖是本發(fā)明所述的印跡改性殼聚糖的制備流程圖。
具體實(shí)施例方式1.改性殼聚糖的制備將Ig殼聚糖,溶于4.8%乳酸溶液中,用水稀釋后,加入6g乳糖,室溫下攪拌反應(yīng)3小時(shí),加入1.3g氰基硼氫化鈉,然后于室溫下反應(yīng)48小時(shí),透析處理,冷凍干燥即得到純品改性殼聚糖。2.改性殼聚糖中乳糖含量的檢測(cè):
采用苯酚硫酸法測(cè)定乳糖化殼聚糖中乳糖的含量,分光光度計(jì)測(cè)量,采用標(biāo)準(zhǔn)乳糖制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后進(jìn)行樣品含量測(cè)定,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算乳糖含量。3.鉛離子印跡乳糖殼聚糖的制備
將乳糖殼聚糖與醋酸鉛加水?dāng)嚢璺磻?yīng)30分鐘,使之完全活化?;罨旰蠹尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為百分之一的聚乙二醇-10000,在50°C水浴下攪拌反應(yīng)3h,冷卻至室溫。反應(yīng)結(jié)束,向反應(yīng)體系中加入適量無水乙醇,加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)劑溶液PH值到12,印跡聚合物成絮狀物沉淀出來,抽濾,將印跡聚合物用蒸餾水洗滌至中性。將產(chǎn)物50°C真空干燥,碾成粉末,備用。
將印跡后產(chǎn)物溶于乙酸溶液中,溶解完全后,加入交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷,在60°C水浴下攪拌反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫。向反應(yīng)體系中加入適量無水乙醇,加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)劑溶液PH值到12,交聯(lián)印記聚合物成絮狀物沉淀出來,抽濾,將交聯(lián)印跡聚合物用蒸餾水洗滌至中性。將產(chǎn)物50°C真空干燥,碾成粉末,備用。鉛離子印跡聚合物的洗脫,將鉛離子印跡聚合物浸泡于EDTA溶液中,攪拌0.5h,后靜置洗脫3h。將洗脫后產(chǎn)物抽濾,真空50°C干燥,碾成粉末,備用。4.鉛離子印跡聚合物的體外條件下去除鉛的能力
配制不同鉛離子濃度的溶液,并用醋酸調(diào)劑溶液的PH為2,加入鉛離子印跡聚合物。將吸附結(jié)束后的溶液抽濾,移取IOml濾液定容,用電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定溶液中的鉛離子含量。5.印跡改性殼聚糖家兔體內(nèi)重金屬螯合能力的檢測(cè)
通過灌胃方式將印跡改性殼聚糖注入家兔體內(nèi),飼喂4周,每周測(cè)定血鉛含量及糞便中鉛含量,飼喂結(jié)束后,用電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定其肝臟、腸粘膜、腎、小腸、腦、心臟、肺臟中鉛含量。6.確定改性殼聚糖的毒性
通過血鋅、鈣、銅含量測(cè)定,血紅蛋白(Hb)測(cè)定,小鼠學(xué)習(xí)記憶能力測(cè)試,確定改性殼聚糖的毒性。
權(quán)利要求
1.印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征在于針對(duì)性的螯合肝臟中的鉛離子,制備的印記改性殼聚糖安全、無毒,對(duì)鉛的去除度較高,方法如下: 步驟一,制備改性殼聚糖,優(yōu)化反應(yīng)條件; 步驟二,檢測(cè)改性殼聚糖的純度; 步驟三,印跡改性殼聚糖; 步驟四,體外條件下檢測(cè)改性殼聚糖去除鉛的能力; 步驟五,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)確定去除鉛的能力; 步驟六,確定改性殼聚糖的毒性實(shí)驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是反應(yīng)條件不同,改性殼聚糖中乳糖的含量不同;所述步驟一,改性殼聚糖的反應(yīng)條件要進(jìn)行優(yōu)化,其方法是將Ig殼聚糖,溶于4.8%乳酸溶液中,用水稀釋后,加入6g乳糖,室溫下攪拌反應(yīng)3小時(shí),加入1.3g氰基硼氫化鈉,然后于室溫下反應(yīng)48小時(shí),透析處理,冷凍干燥即得到純品改性殼聚糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是乳糖含量高則肝靶向效果高;所述步驟二,檢測(cè)改性殼聚糖中乳糖含量,其方法是采用苯酚硫酸法測(cè)定改性殼聚糖中乳糖的含量,分光光度計(jì)測(cè)量,采用標(biāo)準(zhǔn)乳糖制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后進(jìn)行樣品含量測(cè)定,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算乳糖含量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是印跡改性殼聚糖反應(yīng)條件需優(yōu)化,所述步驟三, 印跡改性殼聚糖,其方法是鉛離子和殼聚糖的接枝,交聯(lián)印跡改性殼聚糖,洗脫鉛離子印跡改性殼聚糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是重金屬去除飽和量需檢測(cè);所述步驟四,體外條件下檢測(cè)改性殼聚糖去除鉛的能力,其方法是用配制不同鉛離子濃度的溶液,并用醋酸調(diào)劑溶液的PH為2,加入鉛離子印跡聚合物;將吸附結(jié)束后的溶液抽濾,移取IOml濾液定容,用電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定溶液中的鉛離子含量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是生物體內(nèi)環(huán)境較為復(fù)雜,印跡改性殼聚糖效果需檢測(cè),所述步驟五,動(dòng)物實(shí)驗(yàn),通過小鼠血鉛,腦、肝、腎、股骨鉛的測(cè)定,確定去除鉛的能力,其方法是通過灌胃方式將印跡改性殼聚糖注入家兔體內(nèi),飼喂4周,每周測(cè)定血鉛含量及糞便中鉛含量,飼喂結(jié)束后,用電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定其肝臟、腸粘膜、腎、小腸、腦、心臟、肺臟中鉛含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印跡改性殼聚糖的制備方法,其特征是印跡改性殼聚糖,所述步驟六,確定改性殼聚糖的毒性,其方法是通過血鋅、鈣、銅含量測(cè)定,血紅蛋白(Hb)測(cè)定,小鼠學(xué)習(xí)記憶能力測(cè)試,確定改性殼聚糖的毒性。
全文摘要
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是研制一種具有螯合重金屬能力的印跡改性殼聚糖,有主動(dòng)肝靶向效果,可有效去除肝臟中的重金屬。本發(fā)明制備印跡改性殼聚糖,通過制備改性殼聚糖,優(yōu)化反應(yīng)條件,檢測(cè)改性殼聚糖的純度,印跡改性殼聚糖,體外條件下檢測(cè)改性殼聚糖去除鉛的能力,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)確定去除鉛的能力,確定印記改性殼聚糖的毒性實(shí)驗(yàn),得到具有螯合重金屬能力的印記改性殼聚糖。
文檔編號(hào)B01J20/30GK103204955SQ201310116528
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月6日
發(fā)明者趙宏坤, 范穎華, 張煒, 滿兆紅, 都啟晶, 姜彥君, 李鳳梅 申請(qǐng)人:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)